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[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / include / llvm / ADT / APInt.h
1 //===-- llvm/ADT/APInt.h - For Arbitrary Precision Integer -----*- C++ -*--===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 ///
10 /// \file
11 /// \brief This file implements a class to represent arbitrary precision
12 /// integral constant values and operations on them.
13 ///
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #ifndef LLVM_ADT_APINT_H
17 #define LLVM_ADT_APINT_H
18
19 #include "llvm/Support/Compiler.h"
20 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
21 #include <cassert>
22 #include <climits>
23 #include <cstring>
24 #include <string>
25
26 namespace llvm {
27 class FoldingSetNodeID;
28 class StringRef;
29 class hash_code;
30 class raw_ostream;
31
32 template <typename T> class SmallVectorImpl;
33 template <typename T> class ArrayRef;
34
35 // An unsigned host type used as a single part of a multi-part
36 // bignum.
37 typedef uint64_t integerPart;
38
39 const unsigned int host_char_bit = 8;
40 const unsigned int integerPartWidth =
41     host_char_bit * static_cast<unsigned int>(sizeof(integerPart));
42
43 class APInt;
44
45 inline APInt operator-(APInt);
46
47 //===----------------------------------------------------------------------===//
48 //                              APInt Class
49 //===----------------------------------------------------------------------===//
50
51 /// \brief Class for arbitrary precision integers.
52 ///
53 /// APInt is a functional replacement for common case unsigned integer type like
54 /// "unsigned", "unsigned long" or "uint64_t", but also allows non-byte-width
55 /// integer sizes and large integer value types such as 3-bits, 15-bits, or more
56 /// than 64-bits of precision. APInt provides a variety of arithmetic operators
57 /// and methods to manipulate integer values of any bit-width. It supports both
58 /// the typical integer arithmetic and comparison operations as well as bitwise
59 /// manipulation.
60 ///
61 /// The class has several invariants worth noting:
62 ///   * All bit, byte, and word positions are zero-based.
63 ///   * Once the bit width is set, it doesn't change except by the Truncate,
64 ///     SignExtend, or ZeroExtend operations.
65 ///   * All binary operators must be on APInt instances of the same bit width.
66 ///     Attempting to use these operators on instances with different bit
67 ///     widths will yield an assertion.
68 ///   * The value is stored canonically as an unsigned value. For operations
69 ///     where it makes a difference, there are both signed and unsigned variants
70 ///     of the operation. For example, sdiv and udiv. However, because the bit
71 ///     widths must be the same, operations such as Mul and Add produce the same
72 ///     results regardless of whether the values are interpreted as signed or
73 ///     not.
74 ///   * In general, the class tries to follow the style of computation that LLVM
75 ///     uses in its IR. This simplifies its use for LLVM.
76 ///
77 class LLVM_NODISCARD APInt {
78   unsigned BitWidth; ///< The number of bits in this APInt.
79
80   /// This union is used to store the integer value. When the
81   /// integer bit-width <= 64, it uses VAL, otherwise it uses pVal.
82   union {
83     uint64_t VAL;   ///< Used to store the <= 64 bits integer value.
84     uint64_t *pVal; ///< Used to store the >64 bits integer value.
85   };
86
87   /// This enum is used to hold the constants we needed for APInt.
88   enum {
89     /// Bits in a word
90     APINT_BITS_PER_WORD =
91         static_cast<unsigned int>(sizeof(uint64_t)) * CHAR_BIT,
92     /// Byte size of a word
93     APINT_WORD_SIZE = static_cast<unsigned int>(sizeof(uint64_t))
94   };
95
96   friend struct DenseMapAPIntKeyInfo;
97
98   /// \brief Fast internal constructor
99   ///
100   /// This constructor is used only internally for speed of construction of
101   /// temporaries. It is unsafe for general use so it is not public.
102   APInt(uint64_t *val, unsigned bits) : BitWidth(bits), pVal(val) {}
103
104   /// \brief Determine if this APInt just has one word to store value.
105   ///
106   /// \returns true if the number of bits <= 64, false otherwise.
107   bool isSingleWord() const { return BitWidth <= APINT_BITS_PER_WORD; }
108
109   /// \brief Determine which word a bit is in.
110   ///
111   /// \returns the word position for the specified bit position.
112   static unsigned whichWord(unsigned bitPosition) {
113     return bitPosition / APINT_BITS_PER_WORD;
114   }
115
116   /// \brief Determine which bit in a word a bit is in.
117   ///
118   /// \returns the bit position in a word for the specified bit position
119   /// in the APInt.
120   static unsigned whichBit(unsigned bitPosition) {
121     return bitPosition % APINT_BITS_PER_WORD;
122   }
123
124   /// \brief Get a single bit mask.
125   ///
126   /// \returns a uint64_t with only bit at "whichBit(bitPosition)" set
127   /// This method generates and returns a uint64_t (word) mask for a single
128   /// bit at a specific bit position. This is used to mask the bit in the
129   /// corresponding word.
130   static uint64_t maskBit(unsigned bitPosition) {
131     return 1ULL << whichBit(bitPosition);
132   }
133
134   /// \brief Clear unused high order bits
135   ///
136   /// This method is used internally to clear the top "N" bits in the high order
137   /// word that are not used by the APInt. This is needed after the most
138   /// significant word is assigned a value to ensure that those bits are
139   /// zero'd out.
140   APInt &clearUnusedBits() {
141     // Compute how many bits are used in the final word
142     unsigned wordBits = BitWidth % APINT_BITS_PER_WORD;
143     if (wordBits == 0)
144       // If all bits are used, we want to leave the value alone. This also
145       // avoids the undefined behavior of >> when the shift is the same size as
146       // the word size (64).
147       return *this;
148
149     // Mask out the high bits.
150     uint64_t mask = ~uint64_t(0ULL) >> (APINT_BITS_PER_WORD - wordBits);
151     if (isSingleWord())
152       VAL &= mask;
153     else
154       pVal[getNumWords() - 1] &= mask;
155     return *this;
156   }
157
158   /// \brief Get the word corresponding to a bit position
159   /// \returns the corresponding word for the specified bit position.
160   uint64_t getWord(unsigned bitPosition) const {
161     return isSingleWord() ? VAL : pVal[whichWord(bitPosition)];
162   }
163
164   /// \brief Convert a char array into an APInt
165   ///
166   /// \param radix 2, 8, 10, 16, or 36
167   /// Converts a string into a number.  The string must be non-empty
168   /// and well-formed as a number of the given base. The bit-width
169   /// must be sufficient to hold the result.
170   ///
171   /// This is used by the constructors that take string arguments.
172   ///
173   /// StringRef::getAsInteger is superficially similar but (1) does
174   /// not assume that the string is well-formed and (2) grows the
175   /// result to hold the input.
176   void fromString(unsigned numBits, StringRef str, uint8_t radix);
177
178   /// \brief An internal division function for dividing APInts.
179   ///
180   /// This is used by the toString method to divide by the radix. It simply
181   /// provides a more convenient form of divide for internal use since KnuthDiv
182   /// has specific constraints on its inputs. If those constraints are not met
183   /// then it provides a simpler form of divide.
184   static void divide(const APInt &LHS, unsigned lhsWords, const APInt &RHS,
185                      unsigned rhsWords, APInt *Quotient, APInt *Remainder);
186
187   /// out-of-line slow case for inline constructor
188   void initSlowCase(uint64_t val, bool isSigned);
189
190   /// shared code between two array constructors
191   void initFromArray(ArrayRef<uint64_t> array);
192
193   /// out-of-line slow case for inline copy constructor
194   void initSlowCase(const APInt &that);
195
196   /// out-of-line slow case for shl
197   APInt shlSlowCase(unsigned shiftAmt) const;
198
199   /// out-of-line slow case for operator&
200   APInt AndSlowCase(const APInt &RHS) const;
201
202   /// out-of-line slow case for operator|
203   APInt OrSlowCase(const APInt &RHS) const;
204
205   /// out-of-line slow case for operator^
206   APInt XorSlowCase(const APInt &RHS) const;
207
208   /// out-of-line slow case for operator=
209   APInt &AssignSlowCase(const APInt &RHS);
210
211   /// out-of-line slow case for operator==
212   bool EqualSlowCase(const APInt &RHS) const;
213
214   /// out-of-line slow case for operator==
215   bool EqualSlowCase(uint64_t Val) const;
216
217   /// out-of-line slow case for countLeadingZeros
218   unsigned countLeadingZerosSlowCase() const;
219
220   /// out-of-line slow case for countTrailingOnes
221   unsigned countTrailingOnesSlowCase() const;
222
223   /// out-of-line slow case for countPopulation
224   unsigned countPopulationSlowCase() const;
225
226 public:
227   /// \name Constructors
228   /// @{
229
230   /// \brief Create a new APInt of numBits width, initialized as val.
231   ///
232   /// If isSigned is true then val is treated as if it were a signed value
233   /// (i.e. as an int64_t) and the appropriate sign extension to the bit width
234   /// will be done. Otherwise, no sign extension occurs (high order bits beyond
235   /// the range of val are zero filled).
236   ///
237   /// \param numBits the bit width of the constructed APInt
238   /// \param val the initial value of the APInt
239   /// \param isSigned how to treat signedness of val
240   APInt(unsigned numBits, uint64_t val, bool isSigned = false)
241       : BitWidth(numBits), VAL(0) {
242     assert(BitWidth && "bitwidth too small");
243     if (isSingleWord())
244       VAL = val;
245     else
246       initSlowCase(val, isSigned);
247     clearUnusedBits();
248   }
249
250   /// \brief Construct an APInt of numBits width, initialized as bigVal[].
251   ///
252   /// Note that bigVal.size() can be smaller or larger than the corresponding
253   /// bit width but any extraneous bits will be dropped.
254   ///
255   /// \param numBits the bit width of the constructed APInt
256   /// \param bigVal a sequence of words to form the initial value of the APInt
257   APInt(unsigned numBits, ArrayRef<uint64_t> bigVal);
258
259   /// Equivalent to APInt(numBits, ArrayRef<uint64_t>(bigVal, numWords)), but
260   /// deprecated because this constructor is prone to ambiguity with the
261   /// APInt(unsigned, uint64_t, bool) constructor.
262   ///
263   /// If this overload is ever deleted, care should be taken to prevent calls
264   /// from being incorrectly captured by the APInt(unsigned, uint64_t, bool)
265   /// constructor.
266   APInt(unsigned numBits, unsigned numWords, const uint64_t bigVal[]);
267
268   /// \brief Construct an APInt from a string representation.
269   ///
270   /// This constructor interprets the string \p str in the given radix. The
271   /// interpretation stops when the first character that is not suitable for the
272   /// radix is encountered, or the end of the string. Acceptable radix values
273   /// are 2, 8, 10, 16, and 36. It is an error for the value implied by the
274   /// string to require more bits than numBits.
275   ///
276   /// \param numBits the bit width of the constructed APInt
277   /// \param str the string to be interpreted
278   /// \param radix the radix to use for the conversion
279   APInt(unsigned numBits, StringRef str, uint8_t radix);
280
281   /// Simply makes *this a copy of that.
282   /// @brief Copy Constructor.
283   APInt(const APInt &that) : BitWidth(that.BitWidth), VAL(0) {
284     if (isSingleWord())
285       VAL = that.VAL;
286     else
287       initSlowCase(that);
288   }
289
290   /// \brief Move Constructor.
291   APInt(APInt &&that) : BitWidth(that.BitWidth), VAL(that.VAL) {
292     that.BitWidth = 0;
293   }
294
295   /// \brief Destructor.
296   ~APInt() {
297     if (needsCleanup())
298       delete[] pVal;
299   }
300
301   /// \brief Default constructor that creates an uninteresting APInt
302   /// representing a 1-bit zero value.
303   ///
304   /// This is useful for object deserialization (pair this with the static
305   ///  method Read).
306   explicit APInt() : BitWidth(1), VAL(0) {}
307
308   /// \brief Returns whether this instance allocated memory.
309   bool needsCleanup() const { return !isSingleWord(); }
310
311   /// Used to insert APInt objects, or objects that contain APInt objects, into
312   ///  FoldingSets.
313   void Profile(FoldingSetNodeID &id) const;
314
315   /// @}
316   /// \name Value Tests
317   /// @{
318
319   /// \brief Determine sign of this APInt.
320   ///
321   /// This tests the high bit of this APInt to determine if it is set.
322   ///
323   /// \returns true if this APInt is negative, false otherwise
324   bool isNegative() const { return (*this)[BitWidth - 1]; }
325
326   /// \brief Determine if this APInt Value is non-negative (>= 0)
327   ///
328   /// This tests the high bit of the APInt to determine if it is unset.
329   bool isNonNegative() const { return !isNegative(); }
330
331   /// \brief Determine if this APInt Value is positive.
332   ///
333   /// This tests if the value of this APInt is positive (> 0). Note
334   /// that 0 is not a positive value.
335   ///
336   /// \returns true if this APInt is positive.
337   bool isStrictlyPositive() const { return isNonNegative() && !!*this; }
338
339   /// \brief Determine if all bits are set
340   ///
341   /// This checks to see if the value has all bits of the APInt are set or not.
342   bool isAllOnesValue() const {
343     if (isSingleWord())
344       return VAL == ~integerPart(0) >> (APINT_BITS_PER_WORD - BitWidth);
345     return countPopulationSlowCase() == BitWidth;
346   }
347
348   /// \brief Determine if this is the largest unsigned value.
349   ///
350   /// This checks to see if the value of this APInt is the maximum unsigned
351   /// value for the APInt's bit width.
352   bool isMaxValue() const { return isAllOnesValue(); }
353
354   /// \brief Determine if this is the largest signed value.
355   ///
356   /// This checks to see if the value of this APInt is the maximum signed
357   /// value for the APInt's bit width.
358   bool isMaxSignedValue() const {
359     return !isNegative() && countPopulation() == BitWidth - 1;
360   }
361
362   /// \brief Determine if this is the smallest unsigned value.
363   ///
364   /// This checks to see if the value of this APInt is the minimum unsigned
365   /// value for the APInt's bit width.
366   bool isMinValue() const { return !*this; }
367
368   /// \brief Determine if this is the smallest signed value.
369   ///
370   /// This checks to see if the value of this APInt is the minimum signed
371   /// value for the APInt's bit width.
372   bool isMinSignedValue() const {
373     return isNegative() && isPowerOf2();
374   }
375
376   /// \brief Check if this APInt has an N-bits unsigned integer value.
377   bool isIntN(unsigned N) const {
378     assert(N && "N == 0 ???");
379     return getActiveBits() <= N;
380   }
381
382   /// \brief Check if this APInt has an N-bits signed integer value.
383   bool isSignedIntN(unsigned N) const {
384     assert(N && "N == 0 ???");
385     return getMinSignedBits() <= N;
386   }
387
388   /// \brief Check if this APInt's value is a power of two greater than zero.
389   ///
390   /// \returns true if the argument APInt value is a power of two > 0.
391   bool isPowerOf2() const {
392     if (isSingleWord())
393       return isPowerOf2_64(VAL);
394     return countPopulationSlowCase() == 1;
395   }
396
397   /// \brief Check if the APInt's value is returned by getSignBit.
398   ///
399   /// \returns true if this is the value returned by getSignBit.
400   bool isSignBit() const { return isMinSignedValue(); }
401
402   /// \brief Convert APInt to a boolean value.
403   ///
404   /// This converts the APInt to a boolean value as a test against zero.
405   bool getBoolValue() const { return !!*this; }
406
407   /// If this value is smaller than the specified limit, return it, otherwise
408   /// return the limit value.  This causes the value to saturate to the limit.
409   uint64_t getLimitedValue(uint64_t Limit = ~0ULL) const {
410     return (getActiveBits() > 64 || getZExtValue() > Limit) ? Limit
411                                                             : getZExtValue();
412   }
413
414   /// \brief Check if the APInt consists of a repeated bit pattern.
415   ///
416   /// e.g. 0x01010101 satisfies isSplat(8).
417   /// \param SplatSizeInBits The size of the pattern in bits. Must divide bit
418   /// width without remainder.
419   bool isSplat(unsigned SplatSizeInBits) const;
420
421   /// @}
422   /// \name Value Generators
423   /// @{
424
425   /// \brief Gets maximum unsigned value of APInt for specific bit width.
426   static APInt getMaxValue(unsigned numBits) {
427     return getAllOnesValue(numBits);
428   }
429
430   /// \brief Gets maximum signed value of APInt for a specific bit width.
431   static APInt getSignedMaxValue(unsigned numBits) {
432     APInt API = getAllOnesValue(numBits);
433     API.clearBit(numBits - 1);
434     return API;
435   }
436
437   /// \brief Gets minimum unsigned value of APInt for a specific bit width.
438   static APInt getMinValue(unsigned numBits) { return APInt(numBits, 0); }
439
440   /// \brief Gets minimum signed value of APInt for a specific bit width.
441   static APInt getSignedMinValue(unsigned numBits) {
442     APInt API(numBits, 0);
443     API.setBit(numBits - 1);
444     return API;
445   }
446
447   /// \brief Get the SignBit for a specific bit width.
448   ///
449   /// This is just a wrapper function of getSignedMinValue(), and it helps code
450   /// readability when we want to get a SignBit.
451   static APInt getSignBit(unsigned BitWidth) {
452     return getSignedMinValue(BitWidth);
453   }
454
455   /// \brief Get the all-ones value.
456   ///
457   /// \returns the all-ones value for an APInt of the specified bit-width.
458   static APInt getAllOnesValue(unsigned numBits) {
459     return APInt(numBits, UINT64_MAX, true);
460   }
461
462   /// \brief Get the '0' value.
463   ///
464   /// \returns the '0' value for an APInt of the specified bit-width.
465   static APInt getNullValue(unsigned numBits) { return APInt(numBits, 0); }
466
467   /// \brief Compute an APInt containing numBits highbits from this APInt.
468   ///
469   /// Get an APInt with the same BitWidth as this APInt, just zero mask
470   /// the low bits and right shift to the least significant bit.
471   ///
472   /// \returns the high "numBits" bits of this APInt.
473   APInt getHiBits(unsigned numBits) const;
474
475   /// \brief Compute an APInt containing numBits lowbits from this APInt.
476   ///
477   /// Get an APInt with the same BitWidth as this APInt, just zero mask
478   /// the high bits.
479   ///
480   /// \returns the low "numBits" bits of this APInt.
481   APInt getLoBits(unsigned numBits) const;
482
483   /// \brief Return an APInt with exactly one bit set in the result.
484   static APInt getOneBitSet(unsigned numBits, unsigned BitNo) {
485     APInt Res(numBits, 0);
486     Res.setBit(BitNo);
487     return Res;
488   }
489
490   /// \brief Get a value with a block of bits set.
491   ///
492   /// Constructs an APInt value that has a contiguous range of bits set. The
493   /// bits from loBit (inclusive) to hiBit (exclusive) will be set. All other
494   /// bits will be zero. For example, with parameters(32, 0, 16) you would get
495   /// 0x0000FFFF. If hiBit is less than loBit then the set bits "wrap". For
496   /// example, with parameters (32, 28, 4), you would get 0xF000000F.
497   ///
498   /// \param numBits the intended bit width of the result
499   /// \param loBit the index of the lowest bit set.
500   /// \param hiBit the index of the highest bit set.
501   ///
502   /// \returns An APInt value with the requested bits set.
503   static APInt getBitsSet(unsigned numBits, unsigned loBit, unsigned hiBit) {
504     assert(hiBit <= numBits && "hiBit out of range");
505     assert(loBit < numBits && "loBit out of range");
506     if (hiBit < loBit)
507       return getLowBitsSet(numBits, hiBit) |
508              getHighBitsSet(numBits, numBits - loBit);
509     return getLowBitsSet(numBits, hiBit - loBit).shl(loBit);
510   }
511
512   /// \brief Get a value with high bits set
513   ///
514   /// Constructs an APInt value that has the top hiBitsSet bits set.
515   ///
516   /// \param numBits the bitwidth of the result
517   /// \param hiBitsSet the number of high-order bits set in the result.
518   static APInt getHighBitsSet(unsigned numBits, unsigned hiBitsSet) {
519     assert(hiBitsSet <= numBits && "Too many bits to set!");
520     // Handle a degenerate case, to avoid shifting by word size
521     if (hiBitsSet == 0)
522       return APInt(numBits, 0);
523     unsigned shiftAmt = numBits - hiBitsSet;
524     // For small values, return quickly
525     if (numBits <= APINT_BITS_PER_WORD)
526       return APInt(numBits, ~0ULL << shiftAmt);
527     return getAllOnesValue(numBits).shl(shiftAmt);
528   }
529
530   /// \brief Get a value with low bits set
531   ///
532   /// Constructs an APInt value that has the bottom loBitsSet bits set.
533   ///
534   /// \param numBits the bitwidth of the result
535   /// \param loBitsSet the number of low-order bits set in the result.
536   static APInt getLowBitsSet(unsigned numBits, unsigned loBitsSet) {
537     assert(loBitsSet <= numBits && "Too many bits to set!");
538     // Handle a degenerate case, to avoid shifting by word size
539     if (loBitsSet == 0)
540       return APInt(numBits, 0);
541     if (loBitsSet == APINT_BITS_PER_WORD)
542       return APInt(numBits, UINT64_MAX);
543     // For small values, return quickly.
544     if (loBitsSet <= APINT_BITS_PER_WORD)
545       return APInt(numBits, UINT64_MAX >> (APINT_BITS_PER_WORD - loBitsSet));
546     return getAllOnesValue(numBits).lshr(numBits - loBitsSet);
547   }
548
549   /// \brief Return a value containing V broadcasted over NewLen bits.
550   static APInt getSplat(unsigned NewLen, const APInt &V) {
551     assert(NewLen >= V.getBitWidth() && "Can't splat to smaller bit width!");
552
553     APInt Val = V.zextOrSelf(NewLen);
554     for (unsigned I = V.getBitWidth(); I < NewLen; I <<= 1)
555       Val |= Val << I;
556
557     return Val;
558   }
559
560   /// \brief Determine if two APInts have the same value, after zero-extending
561   /// one of them (if needed!) to ensure that the bit-widths match.
562   static bool isSameValue(const APInt &I1, const APInt &I2) {
563     if (I1.getBitWidth() == I2.getBitWidth())
564       return I1 == I2;
565
566     if (I1.getBitWidth() > I2.getBitWidth())
567       return I1 == I2.zext(I1.getBitWidth());
568
569     return I1.zext(I2.getBitWidth()) == I2;
570   }
571
572   /// \brief Overload to compute a hash_code for an APInt value.
573   friend hash_code hash_value(const APInt &Arg);
574
575   /// This function returns a pointer to the internal storage of the APInt.
576   /// This is useful for writing out the APInt in binary form without any
577   /// conversions.
578   const uint64_t *getRawData() const {
579     if (isSingleWord())
580       return &VAL;
581     return &pVal[0];
582   }
583
584   /// @}
585   /// \name Unary Operators
586   /// @{
587
588   /// \brief Postfix increment operator.
589   ///
590   /// \returns a new APInt value representing *this incremented by one
591   const APInt operator++(int) {
592     APInt API(*this);
593     ++(*this);
594     return API;
595   }
596
597   /// \brief Prefix increment operator.
598   ///
599   /// \returns *this incremented by one
600   APInt &operator++();
601
602   /// \brief Postfix decrement operator.
603   ///
604   /// \returns a new APInt representing *this decremented by one.
605   const APInt operator--(int) {
606     APInt API(*this);
607     --(*this);
608     return API;
609   }
610
611   /// \brief Prefix decrement operator.
612   ///
613   /// \returns *this decremented by one.
614   APInt &operator--();
615
616   /// \brief Unary bitwise complement operator.
617   ///
618   /// Performs a bitwise complement operation on this APInt.
619   ///
620   /// \returns an APInt that is the bitwise complement of *this
621   APInt operator~() const {
622     APInt Result(*this);
623     Result.flipAllBits();
624     return Result;
625   }
626
627   /// \brief Logical negation operator.
628   ///
629   /// Performs logical negation operation on this APInt.
630   ///
631   /// \returns true if *this is zero, false otherwise.
632   bool operator!() const {
633     if (isSingleWord())
634       return !VAL;
635
636     for (unsigned i = 0; i != getNumWords(); ++i)
637       if (pVal[i])
638         return false;
639     return true;
640   }
641
642   /// @}
643   /// \name Assignment Operators
644   /// @{
645
646   /// \brief Copy assignment operator.
647   ///
648   /// \returns *this after assignment of RHS.
649   APInt &operator=(const APInt &RHS) {
650     // If the bitwidths are the same, we can avoid mucking with memory
651     if (isSingleWord() && RHS.isSingleWord()) {
652       VAL = RHS.VAL;
653       BitWidth = RHS.BitWidth;
654       return clearUnusedBits();
655     }
656
657     return AssignSlowCase(RHS);
658   }
659
660   /// @brief Move assignment operator.
661   APInt &operator=(APInt &&that) {
662     if (!isSingleWord()) {
663       // The MSVC STL shipped in 2013 requires that self move assignment be a
664       // no-op.  Otherwise algorithms like stable_sort will produce answers
665       // where half of the output is left in a moved-from state.
666       if (this == &that)
667         return *this;
668       delete[] pVal;
669     }
670
671     // Use memcpy so that type based alias analysis sees both VAL and pVal
672     // as modified.
673     memcpy(&VAL, &that.VAL, sizeof(uint64_t));
674
675     // If 'this == &that', avoid zeroing our own bitwidth by storing to 'that'
676     // first.
677     unsigned ThatBitWidth = that.BitWidth;
678     that.BitWidth = 0;
679     BitWidth = ThatBitWidth;
680
681     return *this;
682   }
683
684   /// \brief Assignment operator.
685   ///
686   /// The RHS value is assigned to *this. If the significant bits in RHS exceed
687   /// the bit width, the excess bits are truncated. If the bit width is larger
688   /// than 64, the value is zero filled in the unspecified high order bits.
689   ///
690   /// \returns *this after assignment of RHS value.
691   APInt &operator=(uint64_t RHS);
692
693   /// \brief Bitwise AND assignment operator.
694   ///
695   /// Performs a bitwise AND operation on this APInt and RHS. The result is
696   /// assigned to *this.
697   ///
698   /// \returns *this after ANDing with RHS.
699   APInt &operator&=(const APInt &RHS);
700
701   /// \brief Bitwise OR assignment operator.
702   ///
703   /// Performs a bitwise OR operation on this APInt and RHS. The result is
704   /// assigned *this;
705   ///
706   /// \returns *this after ORing with RHS.
707   APInt &operator|=(const APInt &RHS);
708
709   /// \brief Bitwise OR assignment operator.
710   ///
711   /// Performs a bitwise OR operation on this APInt and RHS. RHS is
712   /// logically zero-extended or truncated to match the bit-width of
713   /// the LHS.
714   APInt &operator|=(uint64_t RHS) {
715     if (isSingleWord()) {
716       VAL |= RHS;
717       clearUnusedBits();
718     } else {
719       pVal[0] |= RHS;
720     }
721     return *this;
722   }
723
724   /// \brief Bitwise XOR assignment operator.
725   ///
726   /// Performs a bitwise XOR operation on this APInt and RHS. The result is
727   /// assigned to *this.
728   ///
729   /// \returns *this after XORing with RHS.
730   APInt &operator^=(const APInt &RHS);
731
732   /// \brief Multiplication assignment operator.
733   ///
734   /// Multiplies this APInt by RHS and assigns the result to *this.
735   ///
736   /// \returns *this
737   APInt &operator*=(const APInt &RHS);
738
739   /// \brief Addition assignment operator.
740   ///
741   /// Adds RHS to *this and assigns the result to *this.
742   ///
743   /// \returns *this
744   APInt &operator+=(const APInt &RHS);
745   APInt &operator+=(uint64_t RHS);
746
747   /// \brief Subtraction assignment operator.
748   ///
749   /// Subtracts RHS from *this and assigns the result to *this.
750   ///
751   /// \returns *this
752   APInt &operator-=(const APInt &RHS);
753   APInt &operator-=(uint64_t RHS);
754
755   /// \brief Left-shift assignment function.
756   ///
757   /// Shifts *this left by shiftAmt and assigns the result to *this.
758   ///
759   /// \returns *this after shifting left by shiftAmt
760   APInt &operator<<=(unsigned shiftAmt) {
761     *this = shl(shiftAmt);
762     return *this;
763   }
764
765   /// @}
766   /// \name Binary Operators
767   /// @{
768
769   /// \brief Bitwise AND operator.
770   ///
771   /// Performs a bitwise AND operation on *this and RHS.
772   ///
773   /// \returns An APInt value representing the bitwise AND of *this and RHS.
774   APInt operator&(const APInt &RHS) const {
775     assert(BitWidth == RHS.BitWidth && "Bit widths must be the same");
776     if (isSingleWord())
777       return APInt(getBitWidth(), VAL & RHS.VAL);
778     return AndSlowCase(RHS);
779   }
780   APInt And(const APInt &RHS) const { return this->operator&(RHS); }
781
782   /// \brief Bitwise OR operator.
783   ///
784   /// Performs a bitwise OR operation on *this and RHS.
785   ///
786   /// \returns An APInt value representing the bitwise OR of *this and RHS.
787   APInt operator|(const APInt &RHS) const {
788     assert(BitWidth == RHS.BitWidth && "Bit widths must be the same");
789     if (isSingleWord())
790       return APInt(getBitWidth(), VAL | RHS.VAL);
791     return OrSlowCase(RHS);
792   }
793
794   /// \brief Bitwise OR function.
795   ///
796   /// Performs a bitwise or on *this and RHS. This is implemented by simply
797   /// calling operator|.
798   ///
799   /// \returns An APInt value representing the bitwise OR of *this and RHS.
800   APInt Or(const APInt &RHS) const { return this->operator|(RHS); }
801
802   /// \brief Bitwise XOR operator.
803   ///
804   /// Performs a bitwise XOR operation on *this and RHS.
805   ///
806   /// \returns An APInt value representing the bitwise XOR of *this and RHS.
807   APInt operator^(const APInt &RHS) const {
808     assert(BitWidth == RHS.BitWidth && "Bit widths must be the same");
809     if (isSingleWord())
810       return APInt(BitWidth, VAL ^ RHS.VAL);
811     return XorSlowCase(RHS);
812   }
813
814   /// \brief Bitwise XOR function.
815   ///
816   /// Performs a bitwise XOR operation on *this and RHS. This is implemented
817   /// through the usage of operator^.
818   ///
819   /// \returns An APInt value representing the bitwise XOR of *this and RHS.
820   APInt Xor(const APInt &RHS) const { return this->operator^(RHS); }
821
822   /// \brief Multiplication operator.
823   ///
824   /// Multiplies this APInt by RHS and returns the result.
825   APInt operator*(const APInt &RHS) const;
826
827   /// \brief Left logical shift operator.
828   ///
829   /// Shifts this APInt left by \p Bits and returns the result.
830   APInt operator<<(unsigned Bits) const { return shl(Bits); }
831
832   /// \brief Left logical shift operator.
833   ///
834   /// Shifts this APInt left by \p Bits and returns the result.
835   APInt operator<<(const APInt &Bits) const { return shl(Bits); }
836
837   /// \brief Arithmetic right-shift function.
838   ///
839   /// Arithmetic right-shift this APInt by shiftAmt.
840   APInt ashr(unsigned shiftAmt) const;
841
842   /// \brief Logical right-shift function.
843   ///
844   /// Logical right-shift this APInt by shiftAmt.
845   APInt lshr(unsigned shiftAmt) const;
846
847   /// \brief Left-shift function.
848   ///
849   /// Left-shift this APInt by shiftAmt.
850   APInt shl(unsigned shiftAmt) const {
851     assert(shiftAmt <= BitWidth && "Invalid shift amount");
852     if (isSingleWord()) {
853       if (shiftAmt >= BitWidth)
854         return APInt(BitWidth, 0); // avoid undefined shift results
855       return APInt(BitWidth, VAL << shiftAmt);
856     }
857     return shlSlowCase(shiftAmt);
858   }
859
860   /// \brief Rotate left by rotateAmt.
861   APInt rotl(unsigned rotateAmt) const;
862
863   /// \brief Rotate right by rotateAmt.
864   APInt rotr(unsigned rotateAmt) const;
865
866   /// \brief Arithmetic right-shift function.
867   ///
868   /// Arithmetic right-shift this APInt by shiftAmt.
869   APInt ashr(const APInt &shiftAmt) const;
870
871   /// \brief Logical right-shift function.
872   ///
873   /// Logical right-shift this APInt by shiftAmt.
874   APInt lshr(const APInt &shiftAmt) const;
875
876   /// \brief Left-shift function.
877   ///
878   /// Left-shift this APInt by shiftAmt.
879   APInt shl(const APInt &shiftAmt) const;
880
881   /// \brief Rotate left by rotateAmt.
882   APInt rotl(const APInt &rotateAmt) const;
883
884   /// \brief Rotate right by rotateAmt.
885   APInt rotr(const APInt &rotateAmt) const;
886
887   /// \brief Unsigned division operation.
888   ///
889   /// Perform an unsigned divide operation on this APInt by RHS. Both this and
890   /// RHS are treated as unsigned quantities for purposes of this division.
891   ///
892   /// \returns a new APInt value containing the division result
893   APInt udiv(const APInt &RHS) const;
894
895   /// \brief Signed division function for APInt.
896   ///
897   /// Signed divide this APInt by APInt RHS.
898   APInt sdiv(const APInt &RHS) const;
899
900   /// \brief Unsigned remainder operation.
901   ///
902   /// Perform an unsigned remainder operation on this APInt with RHS being the
903   /// divisor. Both this and RHS are treated as unsigned quantities for purposes
904   /// of this operation. Note that this is a true remainder operation and not a
905   /// modulo operation because the sign follows the sign of the dividend which
906   /// is *this.
907   ///
908   /// \returns a new APInt value containing the remainder result
909   APInt urem(const APInt &RHS) const;
910
911   /// \brief Function for signed remainder operation.
912   ///
913   /// Signed remainder operation on APInt.
914   APInt srem(const APInt &RHS) const;
915
916   /// \brief Dual division/remainder interface.
917   ///
918   /// Sometimes it is convenient to divide two APInt values and obtain both the
919   /// quotient and remainder. This function does both operations in the same
920   /// computation making it a little more efficient. The pair of input arguments
921   /// may overlap with the pair of output arguments. It is safe to call
922   /// udivrem(X, Y, X, Y), for example.
923   static void udivrem(const APInt &LHS, const APInt &RHS, APInt &Quotient,
924                       APInt &Remainder);
925
926   static void sdivrem(const APInt &LHS, const APInt &RHS, APInt &Quotient,
927                       APInt &Remainder);
928
929   // Operations that return overflow indicators.
930   APInt sadd_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
931   APInt uadd_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
932   APInt ssub_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
933   APInt usub_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
934   APInt sdiv_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
935   APInt smul_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
936   APInt umul_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
937   APInt sshl_ov(const APInt &Amt, bool &Overflow) const;
938   APInt ushl_ov(const APInt &Amt, bool &Overflow) const;
939
940   /// \brief Array-indexing support.
941   ///
942   /// \returns the bit value at bitPosition
943   bool operator[](unsigned bitPosition) const {
944     assert(bitPosition < getBitWidth() && "Bit position out of bounds!");
945     return (maskBit(bitPosition) &
946             (isSingleWord() ? VAL : pVal[whichWord(bitPosition)])) !=
947            0;
948   }
949
950   /// @}
951   /// \name Comparison Operators
952   /// @{
953
954   /// \brief Equality operator.
955   ///
956   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the equality
957   /// relationship.
958   bool operator==(const APInt &RHS) const {
959     assert(BitWidth == RHS.BitWidth && "Comparison requires equal bit widths");
960     if (isSingleWord())
961       return VAL == RHS.VAL;
962     return EqualSlowCase(RHS);
963   }
964
965   /// \brief Equality operator.
966   ///
967   /// Compares this APInt with a uint64_t for the validity of the equality
968   /// relationship.
969   ///
970   /// \returns true if *this == Val
971   bool operator==(uint64_t Val) const {
972     if (isSingleWord())
973       return VAL == Val;
974     return EqualSlowCase(Val);
975   }
976
977   /// \brief Equality comparison.
978   ///
979   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the equality
980   /// relationship.
981   ///
982   /// \returns true if *this == Val
983   bool eq(const APInt &RHS) const { return (*this) == RHS; }
984
985   /// \brief Inequality operator.
986   ///
987   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the inequality
988   /// relationship.
989   ///
990   /// \returns true if *this != Val
991   bool operator!=(const APInt &RHS) const { return !((*this) == RHS); }
992
993   /// \brief Inequality operator.
994   ///
995   /// Compares this APInt with a uint64_t for the validity of the inequality
996   /// relationship.
997   ///
998   /// \returns true if *this != Val
999   bool operator!=(uint64_t Val) const { return !((*this) == Val); }
1000
1001   /// \brief Inequality comparison
1002   ///
1003   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the inequality
1004   /// relationship.
1005   ///
1006   /// \returns true if *this != Val
1007   bool ne(const APInt &RHS) const { return !((*this) == RHS); }
1008
1009   /// \brief Unsigned less than comparison
1010   ///
1011   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
1012   /// the validity of the less-than relationship.
1013   ///
1014   /// \returns true if *this < RHS when both are considered unsigned.
1015   bool ult(const APInt &RHS) const;
1016
1017   /// \brief Unsigned less than comparison
1018   ///
1019   /// Regards both *this as an unsigned quantity and compares it with RHS for
1020   /// the validity of the less-than relationship.
1021   ///
1022   /// \returns true if *this < RHS when considered unsigned.
1023   bool ult(uint64_t RHS) const {
1024     return getActiveBits() > 64 ? false : getZExtValue() < RHS;
1025   }
1026
1027   /// \brief Signed less than comparison
1028   ///
1029   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for
1030   /// validity of the less-than relationship.
1031   ///
1032   /// \returns true if *this < RHS when both are considered signed.
1033   bool slt(const APInt &RHS) const;
1034
1035   /// \brief Signed less than comparison
1036   ///
1037   /// Regards both *this as a signed quantity and compares it with RHS for
1038   /// the validity of the less-than relationship.
1039   ///
1040   /// \returns true if *this < RHS when considered signed.
1041   bool slt(int64_t RHS) const {
1042     return getMinSignedBits() > 64 ? isNegative() : getSExtValue() < RHS;
1043   }
1044
1045   /// \brief Unsigned less or equal comparison
1046   ///
1047   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
1048   /// validity of the less-or-equal relationship.
1049   ///
1050   /// \returns true if *this <= RHS when both are considered unsigned.
1051   bool ule(const APInt &RHS) const { return ult(RHS) || eq(RHS); }
1052
1053   /// \brief Unsigned less or equal comparison
1054   ///
1055   /// Regards both *this as an unsigned quantity and compares it with RHS for
1056   /// the validity of the less-or-equal relationship.
1057   ///
1058   /// \returns true if *this <= RHS when considered unsigned.
1059   bool ule(uint64_t RHS) const { return !ugt(RHS); }
1060
1061   /// \brief Signed less or equal comparison
1062   ///
1063   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for
1064   /// validity of the less-or-equal relationship.
1065   ///
1066   /// \returns true if *this <= RHS when both are considered signed.
1067   bool sle(const APInt &RHS) const { return slt(RHS) || eq(RHS); }
1068
1069   /// \brief Signed less or equal comparison
1070   ///
1071   /// Regards both *this as a signed quantity and compares it with RHS for the
1072   /// validity of the less-or-equal relationship.
1073   ///
1074   /// \returns true if *this <= RHS when considered signed.
1075   bool sle(uint64_t RHS) const { return !sgt(RHS); }
1076
1077   /// \brief Unsigned greather than comparison
1078   ///
1079   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
1080   /// the validity of the greater-than relationship.
1081   ///
1082   /// \returns true if *this > RHS when both are considered unsigned.
1083   bool ugt(const APInt &RHS) const { return !ult(RHS) && !eq(RHS); }
1084
1085   /// \brief Unsigned greater than comparison
1086   ///
1087   /// Regards both *this as an unsigned quantity and compares it with RHS for
1088   /// the validity of the greater-than relationship.
1089   ///
1090   /// \returns true if *this > RHS when considered unsigned.
1091   bool ugt(uint64_t RHS) const {
1092     return getActiveBits() > 64 ? true : getZExtValue() > RHS;
1093   }
1094
1095   /// \brief Signed greather than comparison
1096   ///
1097   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for the
1098   /// validity of the greater-than relationship.
1099   ///
1100   /// \returns true if *this > RHS when both are considered signed.
1101   bool sgt(const APInt &RHS) const { return !slt(RHS) && !eq(RHS); }
1102
1103   /// \brief Signed greater than comparison
1104   ///
1105   /// Regards both *this as a signed quantity and compares it with RHS for
1106   /// the validity of the greater-than relationship.
1107   ///
1108   /// \returns true if *this > RHS when considered signed.
1109   bool sgt(int64_t RHS) const {
1110     return getMinSignedBits() > 64 ? !isNegative() : getSExtValue() > RHS;
1111   }
1112
1113   /// \brief Unsigned greater or equal comparison
1114   ///
1115   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
1116   /// validity of the greater-or-equal relationship.
1117   ///
1118   /// \returns true if *this >= RHS when both are considered unsigned.
1119   bool uge(const APInt &RHS) const { return !ult(RHS); }
1120
1121   /// \brief Unsigned greater or equal comparison
1122   ///
1123   /// Regards both *this as an unsigned quantity and compares it with RHS for
1124   /// the validity of the greater-or-equal relationship.
1125   ///
1126   /// \returns true if *this >= RHS when considered unsigned.
1127   bool uge(uint64_t RHS) const { return !ult(RHS); }
1128
1129   /// \brief Signed greather or equal comparison
1130   ///
1131   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for
1132   /// validity of the greater-or-equal relationship.
1133   ///
1134   /// \returns true if *this >= RHS when both are considered signed.
1135   bool sge(const APInt &RHS) const { return !slt(RHS); }
1136
1137   /// \brief Signed greater or equal comparison
1138   ///
1139   /// Regards both *this as a signed quantity and compares it with RHS for
1140   /// the validity of the greater-or-equal relationship.
1141   ///
1142   /// \returns true if *this >= RHS when considered signed.
1143   bool sge(int64_t RHS) const { return !slt(RHS); }
1144
1145   /// This operation tests if there are any pairs of corresponding bits
1146   /// between this APInt and RHS that are both set.
1147   bool intersects(const APInt &RHS) const { return (*this & RHS) != 0; }
1148
1149   /// @}
1150   /// \name Resizing Operators
1151   /// @{
1152
1153   /// \brief Truncate to new width.
1154   ///
1155   /// Truncate the APInt to a specified width. It is an error to specify a width
1156   /// that is greater than or equal to the current width.
1157   APInt trunc(unsigned width) const;
1158
1159   /// \brief Sign extend to a new width.
1160   ///
1161   /// This operation sign extends the APInt to a new width. If the high order
1162   /// bit is set, the fill on the left will be done with 1 bits, otherwise zero.
1163   /// It is an error to specify a width that is less than or equal to the
1164   /// current width.
1165   APInt sext(unsigned width) const;
1166
1167   /// \brief Zero extend to a new width.
1168   ///
1169   /// This operation zero extends the APInt to a new width. The high order bits
1170   /// are filled with 0 bits.  It is an error to specify a width that is less
1171   /// than or equal to the current width.
1172   APInt zext(unsigned width) const;
1173
1174   /// \brief Sign extend or truncate to width
1175   ///
1176   /// Make this APInt have the bit width given by \p width. The value is sign
1177   /// extended, truncated, or left alone to make it that width.
1178   APInt sextOrTrunc(unsigned width) const;
1179
1180   /// \brief Zero extend or truncate to width
1181   ///
1182   /// Make this APInt have the bit width given by \p width. The value is zero
1183   /// extended, truncated, or left alone to make it that width.
1184   APInt zextOrTrunc(unsigned width) const;
1185
1186   /// \brief Sign extend or truncate to width
1187   ///
1188   /// Make this APInt have the bit width given by \p width. The value is sign
1189   /// extended, or left alone to make it that width.
1190   APInt sextOrSelf(unsigned width) const;
1191
1192   /// \brief Zero extend or truncate to width
1193   ///
1194   /// Make this APInt have the bit width given by \p width. The value is zero
1195   /// extended, or left alone to make it that width.
1196   APInt zextOrSelf(unsigned width) const;
1197
1198   /// @}
1199   /// \name Bit Manipulation Operators
1200   /// @{
1201
1202   /// \brief Set every bit to 1.
1203   void setAllBits() {
1204     if (isSingleWord())
1205       VAL = UINT64_MAX;
1206     else {
1207       // Set all the bits in all the words.
1208       for (unsigned i = 0; i < getNumWords(); ++i)
1209         pVal[i] = UINT64_MAX;
1210     }
1211     // Clear the unused ones
1212     clearUnusedBits();
1213   }
1214
1215   /// \brief Set a given bit to 1.
1216   ///
1217   /// Set the given bit to 1 whose position is given as "bitPosition".
1218   void setBit(unsigned bitPosition);
1219
1220   /// \brief Set every bit to 0.
1221   void clearAllBits() {
1222     if (isSingleWord())
1223       VAL = 0;
1224     else
1225       memset(pVal, 0, getNumWords() * APINT_WORD_SIZE);
1226   }
1227
1228   /// \brief Set a given bit to 0.
1229   ///
1230   /// Set the given bit to 0 whose position is given as "bitPosition".
1231   void clearBit(unsigned bitPosition);
1232
1233   /// \brief Toggle every bit to its opposite value.
1234   void flipAllBits() {
1235     if (isSingleWord())
1236       VAL ^= UINT64_MAX;
1237     else {
1238       for (unsigned i = 0; i < getNumWords(); ++i)
1239         pVal[i] ^= UINT64_MAX;
1240     }
1241     clearUnusedBits();
1242   }
1243
1244   /// \brief Toggles a given bit to its opposite value.
1245   ///
1246   /// Toggle a given bit to its opposite value whose position is given
1247   /// as "bitPosition".
1248   void flipBit(unsigned bitPosition);
1249
1250   /// @}
1251   /// \name Value Characterization Functions
1252   /// @{
1253
1254   /// \brief Return the number of bits in the APInt.
1255   unsigned getBitWidth() const { return BitWidth; }
1256
1257   /// \brief Get the number of words.
1258   ///
1259   /// Here one word's bitwidth equals to that of uint64_t.
1260   ///
1261   /// \returns the number of words to hold the integer value of this APInt.
1262   unsigned getNumWords() const { return getNumWords(BitWidth); }
1263
1264   /// \brief Get the number of words.
1265   ///
1266   /// *NOTE* Here one word's bitwidth equals to that of uint64_t.
1267   ///
1268   /// \returns the number of words to hold the integer value with a given bit
1269   /// width.
1270   static unsigned getNumWords(unsigned BitWidth) {
1271     return ((uint64_t)BitWidth + APINT_BITS_PER_WORD - 1) / APINT_BITS_PER_WORD;
1272   }
1273
1274   /// \brief Compute the number of active bits in the value
1275   ///
1276   /// This function returns the number of active bits which is defined as the
1277   /// bit width minus the number of leading zeros. This is used in several
1278   /// computations to see how "wide" the value is.
1279   unsigned getActiveBits() const { return BitWidth - countLeadingZeros(); }
1280
1281   /// \brief Compute the number of active words in the value of this APInt.
1282   ///
1283   /// This is used in conjunction with getActiveData to extract the raw value of
1284   /// the APInt.
1285   unsigned getActiveWords() const {
1286     unsigned numActiveBits = getActiveBits();
1287     return numActiveBits ? whichWord(numActiveBits - 1) + 1 : 1;
1288   }
1289
1290   /// \brief Get the minimum bit size for this signed APInt
1291   ///
1292   /// Computes the minimum bit width for this APInt while considering it to be a
1293   /// signed (and probably negative) value. If the value is not negative, this
1294   /// function returns the same value as getActiveBits()+1. Otherwise, it
1295   /// returns the smallest bit width that will retain the negative value. For
1296   /// example, -1 can be written as 0b1 or 0xFFFFFFFFFF. 0b1 is shorter and so
1297   /// for -1, this function will always return 1.
1298   unsigned getMinSignedBits() const {
1299     if (isNegative())
1300       return BitWidth - countLeadingOnes() + 1;
1301     return getActiveBits() + 1;
1302   }
1303
1304   /// \brief Get zero extended value
1305   ///
1306   /// This method attempts to return the value of this APInt as a zero extended
1307   /// uint64_t. The bitwidth must be <= 64 or the value must fit within a
1308   /// uint64_t. Otherwise an assertion will result.
1309   uint64_t getZExtValue() const {
1310     if (isSingleWord())
1311       return VAL;
1312     assert(getActiveBits() <= 64 && "Too many bits for uint64_t");
1313     return pVal[0];
1314   }
1315
1316   /// \brief Get sign extended value
1317   ///
1318   /// This method attempts to return the value of this APInt as a sign extended
1319   /// int64_t. The bit width must be <= 64 or the value must fit within an
1320   /// int64_t. Otherwise an assertion will result.
1321   int64_t getSExtValue() const {
1322     if (isSingleWord())
1323       return int64_t(VAL << (APINT_BITS_PER_WORD - BitWidth)) >>
1324              (APINT_BITS_PER_WORD - BitWidth);
1325     assert(getMinSignedBits() <= 64 && "Too many bits for int64_t");
1326     return int64_t(pVal[0]);
1327   }
1328
1329   /// \brief Get bits required for string value.
1330   ///
1331   /// This method determines how many bits are required to hold the APInt
1332   /// equivalent of the string given by \p str.
1333   static unsigned getBitsNeeded(StringRef str, uint8_t radix);
1334
1335   /// \brief The APInt version of the countLeadingZeros functions in
1336   ///   MathExtras.h.
1337   ///
1338   /// It counts the number of zeros from the most significant bit to the first
1339   /// one bit.
1340   ///
1341   /// \returns BitWidth if the value is zero, otherwise returns the number of
1342   ///   zeros from the most significant bit to the first one bits.
1343   unsigned countLeadingZeros() const {
1344     if (isSingleWord()) {
1345       unsigned unusedBits = APINT_BITS_PER_WORD - BitWidth;
1346       return llvm::countLeadingZeros(VAL) - unusedBits;
1347     }
1348     return countLeadingZerosSlowCase();
1349   }
1350
1351   /// \brief Count the number of leading one bits.
1352   ///
1353   /// This function is an APInt version of the countLeadingOnes
1354   /// functions in MathExtras.h. It counts the number of ones from the most
1355   /// significant bit to the first zero bit.
1356   ///
1357   /// \returns 0 if the high order bit is not set, otherwise returns the number
1358   /// of 1 bits from the most significant to the least
1359   unsigned countLeadingOnes() const;
1360
1361   /// Computes the number of leading bits of this APInt that are equal to its
1362   /// sign bit.
1363   unsigned getNumSignBits() const {
1364     return isNegative() ? countLeadingOnes() : countLeadingZeros();
1365   }
1366
1367   /// \brief Count the number of trailing zero bits.
1368   ///
1369   /// This function is an APInt version of the countTrailingZeros
1370   /// functions in MathExtras.h. It counts the number of zeros from the least
1371   /// significant bit to the first set bit.
1372   ///
1373   /// \returns BitWidth if the value is zero, otherwise returns the number of
1374   /// zeros from the least significant bit to the first one bit.
1375   unsigned countTrailingZeros() const;
1376
1377   /// \brief Count the number of trailing one bits.
1378   ///
1379   /// This function is an APInt version of the countTrailingOnes
1380   /// functions in MathExtras.h. It counts the number of ones from the least
1381   /// significant bit to the first zero bit.
1382   ///
1383   /// \returns BitWidth if the value is all ones, otherwise returns the number
1384   /// of ones from the least significant bit to the first zero bit.
1385   unsigned countTrailingOnes() const {
1386     if (isSingleWord())
1387       return llvm::countTrailingOnes(VAL);
1388     return countTrailingOnesSlowCase();
1389   }
1390
1391   /// \brief Count the number of bits set.
1392   ///
1393   /// This function is an APInt version of the countPopulation functions
1394   /// in MathExtras.h. It counts the number of 1 bits in the APInt value.
1395   ///
1396   /// \returns 0 if the value is zero, otherwise returns the number of set bits.
1397   unsigned countPopulation() const {
1398     if (isSingleWord())
1399       return llvm::countPopulation(VAL);
1400     return countPopulationSlowCase();
1401   }
1402
1403   /// @}
1404   /// \name Conversion Functions
1405   /// @{
1406   void print(raw_ostream &OS, bool isSigned) const;
1407
1408   /// Converts an APInt to a string and append it to Str.  Str is commonly a
1409   /// SmallString.
1410   void toString(SmallVectorImpl<char> &Str, unsigned Radix, bool Signed,
1411                 bool formatAsCLiteral = false) const;
1412
1413   /// Considers the APInt to be unsigned and converts it into a string in the
1414   /// radix given. The radix can be 2, 8, 10 16, or 36.
1415   void toStringUnsigned(SmallVectorImpl<char> &Str, unsigned Radix = 10) const {
1416     toString(Str, Radix, false, false);
1417   }
1418
1419   /// Considers the APInt to be signed and converts it into a string in the
1420   /// radix given. The radix can be 2, 8, 10, 16, or 36.
1421   void toStringSigned(SmallVectorImpl<char> &Str, unsigned Radix = 10) const {
1422     toString(Str, Radix, true, false);
1423   }
1424
1425   /// \brief Return the APInt as a std::string.
1426   ///
1427   /// Note that this is an inefficient method.  It is better to pass in a
1428   /// SmallVector/SmallString to the methods above to avoid thrashing the heap
1429   /// for the string.
1430   std::string toString(unsigned Radix, bool Signed) const;
1431
1432   /// \returns a byte-swapped representation of this APInt Value.
1433   APInt byteSwap() const;
1434
1435   /// \returns the value with the bit representation reversed of this APInt
1436   /// Value.
1437   APInt reverseBits() const;
1438
1439   /// \brief Converts this APInt to a double value.
1440   double roundToDouble(bool isSigned) const;
1441
1442   /// \brief Converts this unsigned APInt to a double value.
1443   double roundToDouble() const { return roundToDouble(false); }
1444
1445   /// \brief Converts this signed APInt to a double value.
1446   double signedRoundToDouble() const { return roundToDouble(true); }
1447
1448   /// \brief Converts APInt bits to a double
1449   ///
1450   /// The conversion does not do a translation from integer to double, it just
1451   /// re-interprets the bits as a double. Note that it is valid to do this on
1452   /// any bit width. Exactly 64 bits will be translated.
1453   double bitsToDouble() const {
1454     union {
1455       uint64_t I;
1456       double D;
1457     } T;
1458     T.I = (isSingleWord() ? VAL : pVal[0]);
1459     return T.D;
1460   }
1461
1462   /// \brief Converts APInt bits to a double
1463   ///
1464   /// The conversion does not do a translation from integer to float, it just
1465   /// re-interprets the bits as a float. Note that it is valid to do this on
1466   /// any bit width. Exactly 32 bits will be translated.
1467   float bitsToFloat() const {
1468     union {
1469       unsigned I;
1470       float F;
1471     } T;
1472     T.I = unsigned((isSingleWord() ? VAL : pVal[0]));
1473     return T.F;
1474   }
1475
1476   /// \brief Converts a double to APInt bits.
1477   ///
1478   /// The conversion does not do a translation from double to integer, it just
1479   /// re-interprets the bits of the double.
1480   static APInt doubleToBits(double V) {
1481     union {
1482       uint64_t I;
1483       double D;
1484     } T;
1485     T.D = V;
1486     return APInt(sizeof T * CHAR_BIT, T.I);
1487   }
1488
1489   /// \brief Converts a float to APInt bits.
1490   ///
1491   /// The conversion does not do a translation from float to integer, it just
1492   /// re-interprets the bits of the float.
1493   static APInt floatToBits(float V) {
1494     union {
1495       unsigned I;
1496       float F;
1497     } T;
1498     T.F = V;
1499     return APInt(sizeof T * CHAR_BIT, T.I);
1500   }
1501
1502   /// @}
1503   /// \name Mathematics Operations
1504   /// @{
1505
1506   /// \returns the floor log base 2 of this APInt.
1507   unsigned logBase2() const { return BitWidth - 1 - countLeadingZeros(); }
1508
1509   /// \returns the ceil log base 2 of this APInt.
1510   unsigned ceilLogBase2() const {
1511     APInt temp(*this);
1512     --temp;
1513     return BitWidth - temp.countLeadingZeros();
1514   }
1515
1516   /// \returns the nearest log base 2 of this APInt. Ties round up.
1517   ///
1518   /// NOTE: When we have a BitWidth of 1, we define:
1519   ///
1520   ///   log2(0) = UINT32_MAX
1521   ///   log2(1) = 0
1522   ///
1523   /// to get around any mathematical concerns resulting from
1524   /// referencing 2 in a space where 2 does no exist.
1525   unsigned nearestLogBase2() const {
1526     // Special case when we have a bitwidth of 1. If VAL is 1, then we
1527     // get 0. If VAL is 0, we get UINT64_MAX which gets truncated to
1528     // UINT32_MAX.
1529     if (BitWidth == 1)
1530       return VAL - 1;
1531
1532     // Handle the zero case.
1533     if (!getBoolValue())
1534       return UINT32_MAX;
1535
1536     // The non-zero case is handled by computing:
1537     //
1538     //   nearestLogBase2(x) = logBase2(x) + x[logBase2(x)-1].
1539     //
1540     // where x[i] is referring to the value of the ith bit of x.
1541     unsigned lg = logBase2();
1542     return lg + unsigned((*this)[lg - 1]);
1543   }
1544
1545   /// \returns the log base 2 of this APInt if its an exact power of two, -1
1546   /// otherwise
1547   int32_t exactLogBase2() const {
1548     if (!isPowerOf2())
1549       return -1;
1550     return logBase2();
1551   }
1552
1553   /// \brief Compute the square root
1554   APInt sqrt() const;
1555
1556   /// \brief Get the absolute value;
1557   ///
1558   /// If *this is < 0 then return -(*this), otherwise *this;
1559   APInt abs() const {
1560     if (isNegative())
1561       return -(*this);
1562     return *this;
1563   }
1564
1565   /// \returns the multiplicative inverse for a given modulo.
1566   APInt multiplicativeInverse(const APInt &modulo) const;
1567
1568   /// @}
1569   /// \name Support for division by constant
1570   /// @{
1571
1572   /// Calculate the magic number for signed division by a constant.
1573   struct ms;
1574   ms magic() const;
1575
1576   /// Calculate the magic number for unsigned division by a constant.
1577   struct mu;
1578   mu magicu(unsigned LeadingZeros = 0) const;
1579
1580   /// @}
1581   /// \name Building-block Operations for APInt and APFloat
1582   /// @{
1583
1584   // These building block operations operate on a representation of arbitrary
1585   // precision, two's-complement, bignum integer values. They should be
1586   // sufficient to implement APInt and APFloat bignum requirements. Inputs are
1587   // generally a pointer to the base of an array of integer parts, representing
1588   // an unsigned bignum, and a count of how many parts there are.
1589
1590   /// Sets the least significant part of a bignum to the input value, and zeroes
1591   /// out higher parts.
1592   static void tcSet(integerPart *, integerPart, unsigned int);
1593
1594   /// Assign one bignum to another.
1595   static void tcAssign(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1596
1597   /// Returns true if a bignum is zero, false otherwise.
1598   static bool tcIsZero(const integerPart *, unsigned int);
1599
1600   /// Extract the given bit of a bignum; returns 0 or 1.  Zero-based.
1601   static int tcExtractBit(const integerPart *, unsigned int bit);
1602
1603   /// Copy the bit vector of width srcBITS from SRC, starting at bit srcLSB, to
1604   /// DST, of dstCOUNT parts, such that the bit srcLSB becomes the least
1605   /// significant bit of DST.  All high bits above srcBITS in DST are
1606   /// zero-filled.
1607   static void tcExtract(integerPart *, unsigned int dstCount,
1608                         const integerPart *, unsigned int srcBits,
1609                         unsigned int srcLSB);
1610
1611   /// Set the given bit of a bignum.  Zero-based.
1612   static void tcSetBit(integerPart *, unsigned int bit);
1613
1614   /// Clear the given bit of a bignum.  Zero-based.
1615   static void tcClearBit(integerPart *, unsigned int bit);
1616
1617   /// Returns the bit number of the least or most significant set bit of a
1618   /// number.  If the input number has no bits set -1U is returned.
1619   static unsigned int tcLSB(const integerPart *, unsigned int);
1620   static unsigned int tcMSB(const integerPart *parts, unsigned int n);
1621
1622   /// Negate a bignum in-place.
1623   static void tcNegate(integerPart *, unsigned int);
1624
1625   /// DST += RHS + CARRY where CARRY is zero or one.  Returns the carry flag.
1626   static integerPart tcAdd(integerPart *, const integerPart *,
1627                            integerPart carry, unsigned);
1628
1629   /// DST -= RHS + CARRY where CARRY is zero or one. Returns the carry flag.
1630   static integerPart tcSubtract(integerPart *, const integerPart *,
1631                                 integerPart carry, unsigned);
1632
1633   /// DST += SRC * MULTIPLIER + PART   if add is true
1634   /// DST  = SRC * MULTIPLIER + PART   if add is false
1635   ///
1636   /// Requires 0 <= DSTPARTS <= SRCPARTS + 1.  If DST overlaps SRC they must
1637   /// start at the same point, i.e. DST == SRC.
1638   ///
1639   /// If DSTPARTS == SRC_PARTS + 1 no overflow occurs and zero is returned.
1640   /// Otherwise DST is filled with the least significant DSTPARTS parts of the
1641   /// result, and if all of the omitted higher parts were zero return zero,
1642   /// otherwise overflow occurred and return one.
1643   static int tcMultiplyPart(integerPart *dst, const integerPart *src,
1644                             integerPart multiplier, integerPart carry,
1645                             unsigned int srcParts, unsigned int dstParts,
1646                             bool add);
1647
1648   /// DST = LHS * RHS, where DST has the same width as the operands and is
1649   /// filled with the least significant parts of the result.  Returns one if
1650   /// overflow occurred, otherwise zero.  DST must be disjoint from both
1651   /// operands.
1652   static int tcMultiply(integerPart *, const integerPart *, const integerPart *,
1653                         unsigned);
1654
1655   /// DST = LHS * RHS, where DST has width the sum of the widths of the
1656   /// operands.  No overflow occurs.  DST must be disjoint from both
1657   /// operands. Returns the number of parts required to hold the result.
1658   static unsigned int tcFullMultiply(integerPart *, const integerPart *,
1659                                      const integerPart *, unsigned, unsigned);
1660
1661   /// If RHS is zero LHS and REMAINDER are left unchanged, return one.
1662   /// Otherwise set LHS to LHS / RHS with the fractional part discarded, set
1663   /// REMAINDER to the remainder, return zero.  i.e.
1664   ///
1665   ///  OLD_LHS = RHS * LHS + REMAINDER
1666   ///
1667   /// SCRATCH is a bignum of the same size as the operands and result for use by
1668   /// the routine; its contents need not be initialized and are destroyed.  LHS,
1669   /// REMAINDER and SCRATCH must be distinct.
1670   static int tcDivide(integerPart *lhs, const integerPart *rhs,
1671                       integerPart *remainder, integerPart *scratch,
1672                       unsigned int parts);
1673
1674   /// Shift a bignum left COUNT bits.  Shifted in bits are zero.  There are no
1675   /// restrictions on COUNT.
1676   static void tcShiftLeft(integerPart *, unsigned int parts,
1677                           unsigned int count);
1678
1679   /// Shift a bignum right COUNT bits.  Shifted in bits are zero.  There are no
1680   /// restrictions on COUNT.
1681   static void tcShiftRight(integerPart *, unsigned int parts,
1682                            unsigned int count);
1683
1684   /// The obvious AND, OR and XOR and complement operations.
1685   static void tcAnd(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1686   static void tcOr(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1687   static void tcXor(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1688   static void tcComplement(integerPart *, unsigned int);
1689
1690   /// Comparison (unsigned) of two bignums.
1691   static int tcCompare(const integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1692
1693   /// Increment a bignum in-place.  Return the carry flag.
1694   static integerPart tcIncrement(integerPart *, unsigned int);
1695
1696   /// Decrement a bignum in-place.  Return the borrow flag.
1697   static integerPart tcDecrement(integerPart *, unsigned int);
1698
1699   /// Set the least significant BITS and clear the rest.
1700   static void tcSetLeastSignificantBits(integerPart *, unsigned int,
1701                                         unsigned int bits);
1702
1703   /// \brief debug method
1704   void dump() const;
1705
1706   /// @}
1707 };
1708
1709 /// Magic data for optimising signed division by a constant.
1710 struct APInt::ms {
1711   APInt m;    ///< magic number
1712   unsigned s; ///< shift amount
1713 };
1714
1715 /// Magic data for optimising unsigned division by a constant.
1716 struct APInt::mu {
1717   APInt m;    ///< magic number
1718   bool a;     ///< add indicator
1719   unsigned s; ///< shift amount
1720 };
1721
1722 inline bool operator==(uint64_t V1, const APInt &V2) { return V2 == V1; }
1723
1724 inline bool operator!=(uint64_t V1, const APInt &V2) { return V2 != V1; }
1725
1726 inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const APInt &I) {
1727   I.print(OS, true);
1728   return OS;
1729 }
1730
1731 inline APInt operator-(APInt v) {
1732   v.flipAllBits();
1733   ++v;
1734   return v;
1735 }
1736
1737 inline APInt operator+(APInt a, const APInt &b) {
1738   a += b;
1739   return a;
1740 }
1741
1742 inline APInt operator+(const APInt &a, APInt &&b) {
1743   b += a;
1744   return std::move(b);
1745 }
1746
1747 inline APInt operator+(APInt a, uint64_t RHS) {
1748   a += RHS;
1749   return a;
1750 }
1751
1752 inline APInt operator+(uint64_t LHS, APInt b) {
1753   b += LHS;
1754   return b;
1755 }
1756
1757 inline APInt operator-(APInt a, const APInt &b) {
1758   a -= b;
1759   return a;
1760 }
1761
1762 inline APInt operator-(const APInt &a, APInt &&b) {
1763   b = -std::move(b);
1764   b += a;
1765   return std::move(b);
1766 }
1767
1768 inline APInt operator-(APInt a, uint64_t RHS) {
1769   a -= RHS;
1770   return a;
1771 }
1772
1773 inline APInt operator-(uint64_t LHS, APInt b) {
1774   b = -std::move(b);
1775   b += LHS;
1776   return b;
1777 }
1778
1779
1780 namespace APIntOps {
1781
1782 /// \brief Determine the smaller of two APInts considered to be signed.
1783 inline const APInt &smin(const APInt &A, const APInt &B) {
1784   return A.slt(B) ? A : B;
1785 }
1786
1787 /// \brief Determine the larger of two APInts considered to be signed.
1788 inline const APInt &smax(const APInt &A, const APInt &B) {
1789   return A.sgt(B) ? A : B;
1790 }
1791
1792 /// \brief Determine the smaller of two APInts considered to be signed.
1793 inline const APInt &umin(const APInt &A, const APInt &B) {
1794   return A.ult(B) ? A : B;
1795 }
1796
1797 /// \brief Determine the larger of two APInts considered to be unsigned.
1798 inline const APInt &umax(const APInt &A, const APInt &B) {
1799   return A.ugt(B) ? A : B;
1800 }
1801
1802 /// \brief Check if the specified APInt has a N-bits unsigned integer value.
1803 inline bool isIntN(unsigned N, const APInt &APIVal) { return APIVal.isIntN(N); }
1804
1805 /// \brief Check if the specified APInt has a N-bits signed integer value.
1806 inline bool isSignedIntN(unsigned N, const APInt &APIVal) {
1807   return APIVal.isSignedIntN(N);
1808 }
1809
1810 /// \returns true if the argument APInt value is a sequence of ones starting at
1811 /// the least significant bit with the remainder zero.
1812 inline bool isMask(unsigned numBits, const APInt &APIVal) {
1813   return numBits <= APIVal.getBitWidth() &&
1814          APIVal == APInt::getLowBitsSet(APIVal.getBitWidth(), numBits);
1815 }
1816
1817 /// \returns true if the argument is a non-empty sequence of ones starting at
1818 /// the least significant bit with the remainder zero (32 bit version).
1819 /// Ex. isMask(0x0000FFFFU) == true.
1820 inline bool isMask(const APInt &Value) {
1821   return (Value != 0) && ((Value + 1) & Value) == 0;
1822 }
1823
1824 /// \brief Return true if the argument APInt value contains a sequence of ones
1825 /// with the remainder zero.
1826 inline bool isShiftedMask(unsigned numBits, const APInt &APIVal) {
1827   return isMask(numBits, (APIVal - APInt(numBits, 1)) | APIVal);
1828 }
1829
1830 /// \brief Returns a byte-swapped representation of the specified APInt Value.
1831 inline APInt byteSwap(const APInt &APIVal) { return APIVal.byteSwap(); }
1832
1833 /// \brief Returns the floor log base 2 of the specified APInt value.
1834 inline unsigned logBase2(const APInt &APIVal) { return APIVal.logBase2(); }
1835
1836 /// \brief Compute GCD of two APInt values.
1837 ///
1838 /// This function returns the greatest common divisor of the two APInt values
1839 /// using Euclid's algorithm.
1840 ///
1841 /// \returns the greatest common divisor of Val1 and Val2
1842 APInt GreatestCommonDivisor(const APInt &Val1, const APInt &Val2);
1843
1844 /// \brief Converts the given APInt to a double value.
1845 ///
1846 /// Treats the APInt as an unsigned value for conversion purposes.
1847 inline double RoundAPIntToDouble(const APInt &APIVal) {
1848   return APIVal.roundToDouble();
1849 }
1850
1851 /// \brief Converts the given APInt to a double value.
1852 ///
1853 /// Treats the APInt as a signed value for conversion purposes.
1854 inline double RoundSignedAPIntToDouble(const APInt &APIVal) {
1855   return APIVal.signedRoundToDouble();
1856 }
1857
1858 /// \brief Converts the given APInt to a float vlalue.
1859 inline float RoundAPIntToFloat(const APInt &APIVal) {
1860   return float(RoundAPIntToDouble(APIVal));
1861 }
1862
1863 /// \brief Converts the given APInt to a float value.
1864 ///
1865 /// Treast the APInt as a signed value for conversion purposes.
1866 inline float RoundSignedAPIntToFloat(const APInt &APIVal) {
1867   return float(APIVal.signedRoundToDouble());
1868 }
1869
1870 /// \brief Converts the given double value into a APInt.
1871 ///
1872 /// This function convert a double value to an APInt value.
1873 APInt RoundDoubleToAPInt(double Double, unsigned width);
1874
1875 /// \brief Converts a float value into a APInt.
1876 ///
1877 /// Converts a float value into an APInt value.
1878 inline APInt RoundFloatToAPInt(float Float, unsigned width) {
1879   return RoundDoubleToAPInt(double(Float), width);
1880 }
1881
1882 /// \brief Arithmetic right-shift function.
1883 ///
1884 /// Arithmetic right-shift the APInt by shiftAmt.
1885 inline APInt ashr(const APInt &LHS, unsigned shiftAmt) {
1886   return LHS.ashr(shiftAmt);
1887 }
1888
1889 /// \brief Logical right-shift function.
1890 ///
1891 /// Logical right-shift the APInt by shiftAmt.
1892 inline APInt lshr(const APInt &LHS, unsigned shiftAmt) {
1893   return LHS.lshr(shiftAmt);
1894 }
1895
1896 /// \brief Left-shift function.
1897 ///
1898 /// Left-shift the APInt by shiftAmt.
1899 inline APInt shl(const APInt &LHS, unsigned shiftAmt) {
1900   return LHS.shl(shiftAmt);
1901 }
1902
1903 /// \brief Signed division function for APInt.
1904 ///
1905 /// Signed divide APInt LHS by APInt RHS.
1906 inline APInt sdiv(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS.sdiv(RHS); }
1907
1908 /// \brief Unsigned division function for APInt.
1909 ///
1910 /// Unsigned divide APInt LHS by APInt RHS.
1911 inline APInt udiv(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS.udiv(RHS); }
1912
1913 /// \brief Function for signed remainder operation.
1914 ///
1915 /// Signed remainder operation on APInt.
1916 inline APInt srem(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS.srem(RHS); }
1917
1918 /// \brief Function for unsigned remainder operation.
1919 ///
1920 /// Unsigned remainder operation on APInt.
1921 inline APInt urem(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS.urem(RHS); }
1922
1923 /// \brief Function for multiplication operation.
1924 ///
1925 /// Performs multiplication on APInt values.
1926 inline APInt mul(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS * RHS; }
1927
1928 /// \brief Function for addition operation.
1929 ///
1930 /// Performs addition on APInt values.
1931 inline APInt add(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS + RHS; }
1932
1933 /// \brief Function for subtraction operation.
1934 ///
1935 /// Performs subtraction on APInt values.
1936 inline APInt sub(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS - RHS; }
1937
1938 /// \brief Bitwise AND function for APInt.
1939 ///
1940 /// Performs bitwise AND operation on APInt LHS and
1941 /// APInt RHS.
1942 inline APInt And(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS & RHS; }
1943
1944 /// \brief Bitwise OR function for APInt.
1945 ///
1946 /// Performs bitwise OR operation on APInt LHS and APInt RHS.
1947 inline APInt Or(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS | RHS; }
1948
1949 /// \brief Bitwise XOR function for APInt.
1950 ///
1951 /// Performs bitwise XOR operation on APInt.
1952 inline APInt Xor(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS ^ RHS; }
1953
1954 /// \brief Bitwise complement function.
1955 ///
1956 /// Performs a bitwise complement operation on APInt.
1957 inline APInt Not(const APInt &APIVal) { return ~APIVal; }
1958
1959 } // End of APIntOps namespace
1960
1961 // See friend declaration above. This additional declaration is required in
1962 // order to compile LLVM with IBM xlC compiler.
1963 hash_code hash_value(const APInt &Arg);
1964 } // End of llvm namespace
1965
1966 #endif